Análise e aperfeiçoamento de sistemas urbanos por meio de mapas digitais representados por redes complexas

Resumo

As redes complexas têm potencial na pesquisa e na experimentação computacional por meio de sua ampla capacidade de representar sistemas modelados por seus vértices e arestas, e pelos atributos de seus elementos. Elas proporcionam a representação de estruturas urbanas pela modelagem de suas malhas viárias. Seus elementos, vértices e arestas, descrevem as cidades por intermédio das vias e de suas intersecções. Deste modo, incorporam predicados referentes ao transporte no espaço urbano. Sua aplicação se destaca quando se vincula a estrutura das cidades as suas falhas de planejamento e/ou aos entraves cotidianos que impactam em sua mobilidade por meio da lentidão, de congestionamentos, e da falta de acesso viário. Isto posto, com a análise de informações provenientes das redes viárias, e por meio de métricas inerentes ao seus elementos, este trabalho visa desenvolver técnicas para guiar ações de planejamento mais efetivas por meio da otimização das estruturas viárias de transporte e da caracterização do espaço urbano, empregando técnicas computacionais focadas na análise estrutural, topológica e geométrica da rede, além da extração de suas característica para análise da similaridade entre cidades distintas. A metodologia do trabalho parte da extração, representação computacional e pré-processamento de mapas digitais, amplamente produzidos na atualidade, seguida do desenvolvimento e/ou aprimoramento de algoritmos. Serão usados métodos de redes complexas, técnicas para detecção de agrupamentos e de suas exceções, procedimentos para análise de similaridade, além de processos matemáticos advindos da teoria de funções submodulares, envolvendo a modelagem e otimização de sistemas urbanos. Por meio deste conjunto de métodos, prevê-se contribuições teóricas e práticas, na forma de técnicas e ferramentas de análise, projeto e otimização urbana. (AU)